基于金属激光的粉末床融合工艺开发,使用光学断层扫描

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 制造业 工程 制造工程
• 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造

背景情况:

• 316L不钢是增材制造中常见的材料.
• 激光粉床融合 (LPBF) 是一种关键的增材制造工艺.
• 优化过程参数对于无缺陷组件至关重要.

研究的目的:

• 调查光学断层扫描 (OT) 数据和微图分析之间的相关性.
• 评估OT在LPBF现场监测和缺陷检测方面的潜力.
• 为专门的增材制造应用展示参数工程.

主要方法:

• 使用LPBF添加制造的316L不钢样品.
• 多种激光扫描速度和激光功率作为过程参数.
• 使用光学断层扫描监测过程排放.
• 使用光学显微镜检测缺陷 (缺乏融合,多孔性) 的分析显微镜.

主要成果:

• 建立了OT灰色值和关键缺陷存在之间的相关性.
• 在OT灰色值中确定了一个值,超过这个值后,缺陷数量会增加.
• 证明OT可以部分独立地用于过程参数开发.

结论:

• 光学断层扫描是对LPBF过程的现场监测的一个有价值的工具.
• OT数据可以帮助快速开发和优化过程参数.
• 这种方法支持针对工业需求的敏捷,特定组件的参数开发.